Ann an 2021, is i Sìona an aon phrìomh eaconamaidh san t-saoghal a gheibh air ais gu luath bho ghalar 2020.Meudaichidh luach a bharrachd ghnìomhachasan os cionn meud ainmichte sa bhliadhna gu lèir 9.6% thairis air a’ bhliadhna roimhe, agus àrdaichidh luach a bharrachd saothrachadh àrdteicneòlais agus saothrachadh uidheamachd fa leth.18.2%, 12.9%.Gu sònraichte, tha gnìomhachas leusair Shìona air leasachadh gu luath anns na bliadhnachan mu dheireadh, agus tha sgèile slabhraidh gnìomhachas leusair air a dhol suas gu luath.Ann an 2020, bidh an teachd a-steach iomlan de reic uidheamachd leusair (a 'gabhail a-steach in-mhalairt) ann an raointean gnìomhachas, fiosrachadh, malairt, leigheas agus rannsachadh saidheansail 69.2 billean Yuan, àrdachadh bliadhna an dèidh bliadhna thairis air 2019. suas 5.2 puingean sa cheud.Le beairteas leantainneach de ghnìomhachasan photovoltaic, bataraidh cumhachd, càraichean agus gnìomhachasan eile, àrdaichidh teachd-a-steach reic iomlan margaidh uidheamachd laser Shìona le 15.6% bliadhna an dèidh bliadhna ann an 2021, a’ ruighinn 80 billionyuan.
▲ 2010-2021 Margaidh uidheamachd laser Sìona
Aig an aon àm, tha teicneòlas an leusair cuideachd ag ath-aithris gu luath.An toiseach, tha an teicneòlas pumpaidh air atharrachadh bhon fhuasgladh 915nm le raon smachd teothachd nas fharsainge chun fhuasgladh 976nm le èifeachdas in-ghabhail nas àirde.An-dràsta, air an t-slighe teicneòlas pumpaidh de leusairean snàithleach leantainneach àrd-chumhachd, tha teicneòlas pumpa 976nm Pu air a thighinn gu bhith na fhuasgladh teignigeach prìomh-shruthach.A bharrachd air an sin, ann an teicneòlas leusairean 10,000-watt, bha blàr a-riamh eadar “leudachadh fiber aon-seanail” agus “synthesis giùlan ioma-seanail”.Tha a’ mhargaidh a’ leantainn air adhart a’ leasachadh, agus feartan coileanta leithid teicneòlas, cosgais agus èifeachdas Tha e air a thighinn gu bhith na phrìomh fheart airson taghadh a’ mhargaidh leusair freumhag gnìomhachais.Nach bris sinn sìos an dà shlighe theicnigeach.
Stiùireadh slighe teicneòlas laser 10,000-watt
1. Sgeama measgachadh beam ioma-seanail
A rèir diofar structaran siostam, freumhag leusair urrainn a bhith air a roinn ann an: structar oscillator dìreach freumhag leusairean agus maighstir cumhachd oscillator amplifier (MOPA) freumhag leusair structar.Tha an leusair fiber leis an structar oscillator dìreach sìmplidh ann an structar agus chan eil ann ach oscillator laser, agus bidh an grating a ’taghadh agus a’ toirt a-mach an tonn-tonn sònraichte taghte.
Airson leusair snàithleach le rèiteachadh oscillator dìreach, tha e gu ìre mhòr air a dhèanamh suas de phaidhir de chliabh (meòrachadh ìosal + faileas àrd), snàithleach buannachd, agus grunn phumpaichean.Tha ioma-ghiùlan de sholas pumpa air an ceangal ri snàithleach buannachd tro inneal-measgachaidh beam, gus am bi an snàithleach buannachd ann an staid cuairteachadh tionndaidh air an àireamh de ghràineanan, gus an tèid àrdachadh rèididheachd brosnachail an t-solais a thoirt gu buil, agus mu dheireadh tagh a tonn-tonn sònraichte de sholas laser tron great meòrachaidh ìosal gus a dhol tron snàithleach toraidh.air a ghluasad chun cheann toraidh.
▲ Fiber leusair stèidhichte air structar oscillator dìreach
A rèir diofar dhòighean pumpaidh, faodar a roinn ann an: pumpadh air adhart, pumpadh air ais agus pumpadh dà-thaobhach.Tha an stiùireadh stealladh solais pumpa an aon rud ris an stiùireadh toraidh laser ris an canar pumpadh air adhart;tha an stiùireadh stealladh solais pumpa an aon rud ris an stiùireadh toraidh laser mu choinneimh a’ phumpaidh air adhart is air ais;tha an solas pumpa air a thoirt a-steach bho na stiùiridhean air adhart agus air ais aig an aon àm.ris an canar pumpadh dà-thaobhach.Aig an àm seo, bidh an dà chuid GW agus IPG a’ cleachdadh an sgeama pumpaidh dà-thaobhach a chithear san fhigear gu h-àrd.
Aig an àm seo, tha cumhachd timcheall air 3KW aig laser fiber no modal le structar oscillator dìreach prìomh-shruthach, agus tha leusair cumhachd nas àirde air a chur còmhla bho aon mhodal gu fear eile, is e sin, tha an toradh solais bho ioma-mhodalan air a cheangal tro inneal-measgachaidh beam. .a-steach do fiber agus an uairsin toradh.Mar eisimpleir, gheibhear 12KW le bhith a’ cothlamadh ceithir modalan 3KW.
▲ Leusair snàithleach àrd-chumhachd le sgeama synthesis beam ioma-seanail
2. Sgeama leudachaidh fiber aon-seanail
Tha an leusair freumhag le structar MOPA gabhail a-steach leusair oscillator agus aon no barrachd ìrean de freumhag amplifiers.Tha an tonn-tonn a thagh an grating san oscillator air a chleachdadh mar an solas sìl, agus tha an solas sìl air a mheudachadh fo ghnìomhachd an amplifier ioma-ìre, gus am faighear cumhachd toraidh gu ìre.leasachadh.
Airson leithid de leusairean àrd-chumhachd, chan eil an àrdachadh cumhachd air a choileanadh le bhith ag àrdachadh an àireamh de mhodalan, ach sa mhòr-chuid le amplifiers ioma-ìre.Mar eisimpleir, gheibhear 12KW tro leudachadh 3-ìre.
▲ Sgeama leudachaidh snàithleach aon-seanail stèidhichte air rèiteachadh MOPA leusair snàithleach àrd-chumhachd
Na buannachdan bho bhith ag iomadachadh leusairean 10,000-watt
1.Tha structar an inneil gu lèir sìmplidh agus furasta a chumail suas
Leis nach eil ach aon mhodal aig an leusair àrd-chumhachd àrdachadh aon-seanail, tha an rèiteachadh a-staigh de sholas, dealan agus uisge nas iom-fhillte.Tha an siostam smachd aige gu ìre nas iom-fhillte, agus feumaidh an oscillator agus amplifier ceangal tìm sònraichte a leantainn nuair a thionndaidheas e air agus dheth: nuair a thionndaidheas e air an leusair, bu chòir an oscillator a thionndadh air an toiseach, agus an uairsin bu chòir an amplifier a thionndadh air bhon amplifier ciad ìre;Bidh an amplifier àrd-ùrlar a’ tòiseachadh, agus tha an amplifier air a chuir dheth ceum air cheum.Aon uair ‘s gu bheil an ùine a-mach à òrdugh, tha e glè choltach gun dèan e cron mòr air an leusair.
Tha an sgeama synthesis ioma-beam a chaidh a ghabhail os làimh le GW laser, smachd laser gu ìre mhath sìmplidh, chan eil duilgheadas ùine ann, duilgheadasan smachd prògram, agus cha dèan e cron air an inneal.Ma thachras fàilligeadh laser, faodar càradh a dhèanamh dìreach le bhith a 'toirt air falbh a' mhodal millte agus fear ùr a chuir na àite.Do luchd-ceannach, bidh e a 'sàbhaladh barrachd ùine cumail suas.
2. Comas solais làidir an-aghaidh tilleadh
Eadar-dhealaichte bho oscillators, chan eil grating aig gach ceann de snàithleach buannachd an amplifier.Tha an solas tilleadh nuair a bhios e a’ giullachd stuthan àrd-mhealladh no solas cùil an iar-amplifier furasta a thilleadh chun ro-amplifier, a chuireas bacadh air obair an ro-amplifier agus eadhon ag adhbhrachadh milleadh.Mar sin, feumar ceumannan aonaranachd optigeach a bharrachd a chuir ris.
Sgeama synthesis ioma-beam laser GW, chan eil ach aon oscillator aig gach modal, agus chan eil solas cùil ann;aig an aon àm, dìomhaireachd sònraichte GW laser - teicneòlas anti-meòrachaidh ABR: tha aon mhodal air a uidheamachadh le inneal lorg solais tilleadh còig-ìre agus inneal stripping; Air bunait frith-mheòrachadh còig-ìrean de a modal singilte, tha gach modal air a uidheamachadh le inneal solais an-aghaidh tilleadh aig a’ chiad ìre, a dh ’fhaodas na pàirtean a-staigh a dhìon gu h-èifeachdach bho mhilleadh, dèanamh cinnteach à obrachadh seasmhach an leusair, agus gu furasta gearradh òr, airgead, stuthan fìor mheòrachail leithid copar agus tha alùmanum freagarrach airson diofar thagraidhean tàthaidh.
3. Bidh pumpadh dà-thaobhach a 'leasachadh seasmhachd an t-siostaim
➢ Cuir stad air fuaim laser
Airson pumpadh air adhart agus air ais, tha an solas pumpaidh air a chuir a-steach don fhiodh-dop ytterbium bho aon cheann, agus tha an solas pumpaidh nas làidire aig ceann cuir a-steach an t-snàithleach dop ytterbium, agus mar sin tha an excitation tionndadh gràin cuideachd làidir, ach air sgàth am bàillidh in-ghabhail, tha an solas pumpaidh làidir.Bidh an solas air a lughdachadh air fad an t-snàithleach gus an ruigear sùghaidh buannachd aig fad snàithleach sònraichte agus gum bi am fuaim ag àrdachadh.Faodaidh pumpadh dà-thaobhach an solas pumpa a sgaoileadh gu cothromach anns an t-snàithleach, gus am bi am buannachd air a chuairteachadh gu cothromach anns an t-snàithleach, gus am bi am fuaim air a lughdachadh.
➢ Faochadh cuideam aon-cheann
Tha cus lùth solais pumpa air a cheangal a-steach don snàithleach buannachd, agus tha a’ chiad earrann den snàithleach buannachd a ’gabhail a-steach an solas pumpa gu mòr, agus mar sin is e an teòthachd snàithleach an ìre as àirde anns a’ chiad earrainn, agus tha an cuideam as motha air a ’phuing leaghaidh fiber.Faodaidh pumpadh ceann dùbailte toirt air an dà phuing leaghaidh air gach taobh den fiber buannachd an cuideam a cho-roinn, a’ toirt air an t-siostam ruith nas seasmhaiche.
➢ Àrdaich stairsneach neo-sheasmhachd modh
Tha neo-sheasmhachd modh co-cheangailte ri luchdachadh teirmeach an fiber buannachd.Às deidh an dòigh pumpaidh deireadh dùbailte a bhith air a chleachdadh, faodar cuairteachadh teòthachd an snàithleach buannachd a dhèanamh nas èideadh, tha a ’bhuaidh teirmeach air a lagachadh, agus tha luach stairsneach neo-sheasmhachd modh air a mheudachadh.4
.Tha buannachdan follaiseach aig sgeama pumpaidh 976nm
▶ Ìre tionndaidh nas àirde
Tha dà mhullach sùghaidh làidir aig snàithleach doped Ytterbium aig 915nm agus 976nm, agus mar sin is e 915nm no 975nm an còmhlan solais pumpaidh a tha air a thaghadh airson leusair snàithleach dop ytterbium 915nm no 975nm.Nam measg, tha an stùc in-ghabhail aig 975nm nas àirde, a tha timcheall air 3 tursan nas àirde na 915nm, agus mar sin bidh an leusair 1070nm leis an aon chumhachd ag ithe dìreach aon trian de sholas pumpa 915nm.Tha an solas pumpa air a thionndadh bho lùth dealain, a tha a’ ciallachadh gu bheil cleachdadh stòr pumpa 976nm ag ithe nas lugha de lùth dealain agus gu bheil e nas èifeachdaiche agus nas sàbhalaidh lùtha.
▶ Buaidhean neo-loidhneach nas ìsle
Anns an leusair snàithleach aon-tricead leantainneach, tha cuid de bhuaidhean neo-loidhneach, leithid sgapadh Brillouin air a bhrosnachadh, sgapadh Raman air a bhrosnachadh, agus buaidh optigeach Kerr, a lùghdaicheas càileachd beam.A’ faighinn buannachd bhon stùc in-ghabhail nas àirde aig 976nm, faodar an snàithleach buannachd a dhèanamh nas giorra fo bhun-bheachd an aon èifeachdas in-ghabhail, agus bidh lughdachadh an fhaid fiber a’ cuideachadh le bhith a’ seachnadh buaidhean neo-loidhneach.
Epilogue
Tha GW Laser (GW) stèidhichte air teicneòlas pumpaidh 976nm agus sgeama synthesis giùlan ioma-seanail mar phrìomh loidhne, agus tha e dealasach a thaobh leasachadh ìre cumhachd agus càileachd giùlan lasers 10,000-watt;aig an aon àm, bidh e cuideachd a’ toirt aire do leasachadh càileachd agus seasmhachd thoraidhean, a’ lughdachadh ìrean fàilligeadh toraidh agus iom-fhillteachd làimhseachadh fàilligidhean.Anns an àm ri teachd, cumaidh sinn oirnn a 'toirt luchd-cleachdaidh le àrd-inbhe freumhag leusair agus làidir taic theicnigeach.
Ùine puist: Mar-21-2022